2018年人工智能領(lǐng)域研發(fā)熱點回眸
作者: 2019年01月16日 來源:全球化工設(shè)備網(wǎng) 瀏覽量:
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從2006年加拿大Hinton教授提出深度學(xué)習(xí)技術(shù)開始,到2012年ImageNet競賽在圖像識別領(lǐng)域帶來的突破,如今,人工智能的第三次發(fā)展浪潮到來。不同于80年代隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)而來的技術(shù)進步無法走進現(xiàn)實的困境,這一次的發(fā)展浪
從2006年加拿大Hinton教授提出深度學(xué)習(xí)技術(shù)開始,到2012年ImageNet競賽在圖像識別領(lǐng)域帶來的突破,如今,人工智能的第三次發(fā)展浪潮到來。不同于80年代隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)而來的技術(shù)進步無法走進現(xiàn)實的困境,這一次的發(fā)展浪潮真正帶來了技術(shù)的落地,商業(yè)化道路也走得更加順暢。隨后的每一年,人工智能技術(shù)都在突飛猛進地發(fā)展,應(yīng)用成果如雨后春筍般涌現(xiàn)。海量的數(shù)據(jù),不斷優(yōu)化的算法,以及與之匹配發(fā)展的計算機運算能力,都為更多的發(fā)展可能性及應(yīng)用可能性提供了廣闊的舞臺。而隨著人工智能在越來越多的方面落地,人們越來越多地感受到人工智能對于生活的改變,接受程度逐漸提升。
1、人機融合智能
除了技術(shù)產(chǎn)品化的道路拓寬以外,當(dāng)下的人工智能還有許多亟待發(fā)展和研究的方向。它的以下特點推動它在第三次發(fā)展浪潮中前往更具突破性的階段,分別為:從人工知識表達技術(shù)到大數(shù)據(jù)驅(qū)動知識學(xué)習(xí);從處理單一的數(shù)據(jù)到跨媒體認識、學(xué)習(xí)和推理;從追求“機器智能”到邁向人機混合的增強智能;從聚焦“個體智能”到基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的群體智能;從機器人到自主無人系統(tǒng)。
其中,人機混合的增強智能即為將人類智能與人工智能進行結(jié)合,邁向新的智能階段,此為人機融合智能。近年來,人機融合越來越成為人工智能領(lǐng)域的熱詞。2018年10月11日,美國“防務(wù)一號”網(wǎng)站發(fā)表刊文表示美國軍方高級情報員越來越擔(dān)心中國在人工智能等“提升人類效率”方面的研究[4]。美國國防情報局(DIA)局長羅伯特?阿什利(Robert Ashley)在舉行的美國陸軍協(xié)會(Association of the U.S. Army)年度會議上表示,“人機融合”是顛覆性技術(shù)的一個“關(guān)鍵領(lǐng)域”,將會影響美國的國家安全。他認為“中國在研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能方面所作的努力是一個分階段的過程,希望最終達到‘人與機器的融合’的程度”。
2018年人工智能領(lǐng)域研發(fā)熱點回眸
在人工智能研究的領(lǐng)域,更快的計算并不是我們希望達到的最終目的,而讓計算機變得越來越與人融合,最終達到人機融合智能,才是最終的發(fā)展方向。當(dāng)前人工智能雖然普及了眾多的應(yīng)用形式,但是依然以計算為中心、難以突破意識壁壘,而能夠融合意識與計算特性的人類智能和人工智能融合智能體,即為人機融合智能。
人機融合智能研究是智能技術(shù)發(fā)展到一定程度的產(chǎn)物,它既包括人工智能的技術(shù)研究,也包括機器與人、機器與環(huán)境及人、機、環(huán)境之間關(guān)系的探索。人機融合智能研究不僅僅要考慮機器技術(shù)的高速發(fā)展,更要考慮交互主體-人類的思維與認知方式,讓機器與人類各司其職,互相促進,這才是人工智能真正的前景與趨勢。
2、群體智能
在上文中提到的人工智能發(fā)展的特點中,人工智能是從聚焦“個體智能”到基于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的群體智能。群體智能是源于對螞蟻、蜜蜂等為代表的社會性昆蟲的群體行為的研究,最早被用在細胞機器人系統(tǒng)的描述中。它具有分布式無中心的控制,并且群體自組織性。
在自然界中,集群的方式可以讓簡單的生物展現(xiàn)出驚人的復(fù)雜性、效率甚至創(chuàng)造力。在人工智能領(lǐng)域,可以通過這種方法產(chǎn)生一種新的智能,像超級專家一樣“共同思考”。通過隨機擴散搜索、蟻群優(yōu)化、粒子群優(yōu)化等算法,群體智能已應(yīng)用在了無線通信、醫(yī)療、無人駕駛、藝術(shù)創(chuàng)作等方面[8]。
如今,Unanimous A.I.公司就在致力于研究群體智能,希望能夠?qū)?shù)百人的知識、智慧、洞察以及知覺通過算法連接起來。該公司研制的SWARM平臺等軟件可以通過實時閉環(huán)控制系統(tǒng)將分布式網(wǎng)絡(luò)組織成“人群”,能夠聚集人類參與者的集體智慧以得出意見。它成功預(yù)測了奧斯卡,超級碗比賽,以及法國大選的結(jié)果[9]。該系統(tǒng)對2017-2018賽季20周的NHL曲棍球比賽進行了預(yù)測,得到了85%的成功率,超過了維加斯博彩市場的22%。除了比賽和票選等預(yù)測活動,該群體智能方法還應(yīng)用到了醫(yī)療領(lǐng)域,其診斷肺炎的準確率比單獨工作的放射科醫(yī)生團隊高出22%。
2018年人工智能領(lǐng)域研發(fā)熱點回眸
3、認知計算
認知是人與世界交互的重要過程,認知計算旨在模仿人類大腦的計算系統(tǒng),讓計算機像人一樣認知和思考。只有實現(xiàn)了認知計算,才能真正實現(xiàn)可以學(xué)習(xí)并與人類自然交互的系統(tǒng)。從20世紀開始,人們通過單一用途的機械系統(tǒng)指示機器的行動,此為“制表時代”;在20世紀50年代進入了“編程時代”,人們通過編程的方式控制計算設(shè)備;從2011年起,人們就將認知計算列為了人工智能發(fā)展的目標,開始進入“認知時代”。在群體智能方面,我們借鑒了螞蟻等生物的啟示,而在認知計算里,我們依然要聚焦于生物,研究認知的整個過程。在認知計算中,系統(tǒng)通過大規(guī)模的學(xué)習(xí),有目的、理性、自然地與人類進行互動。認知計算讓機器不僅僅通過編程來執(zhí)行指令,而是通過與人類的互動以及它們對環(huán)境的體驗來學(xué)習(xí)和推理。它能夠模擬人類的思維過程,理解世界的模糊性和不確定性。通過權(quán)衡來自多個來源的信息和想法,進行推理并提供假設(shè)。
IBM的Watson系統(tǒng)是其中最有名的認知系統(tǒng)。它通過篩選大量的數(shù)據(jù)庫獲取信息,以問答的形式幫助用戶回答對復(fù)雜問題的見解。通過認知計算的方式,它可以不斷地從用戶互動中獲取數(shù)據(jù),變得更加聰明。它目前已經(jīng)成為了一個具有認知計算能力的生態(tài)系統(tǒng),可不斷地衍生出各種行業(yè)解決方案,被應(yīng)用于醫(yī)療、天氣預(yù)測法律顧問等方面。今年該平臺被用在了教育領(lǐng)域,瑞典的一個研究小組開發(fā)出了一個使用IBM Watson系統(tǒng)的學(xué)習(xí)并行編程的助手,在實際教學(xué)實驗中獲得了學(xué)生的好評。
認知計算的發(fā)展需要我們不斷地對人的認知過程進行研究。其中,態(tài)勢感知的研究也屬于認知計算領(lǐng)域。態(tài)勢感知將人的認知過程分為三個獨立的層次,分別為:對環(huán)境中元素的感知,對當(dāng)前形勢的理解,對未來狀況的預(yù)測[15]。通過建模和結(jié)構(gòu)化的思想,可以將人的認知過程量化為態(tài)勢感知程度。除此之外,人們也在不斷的通過其他方式對人類的認知過程進行量化,試圖通過計算機來進行模擬和計算。認知學(xué)可能是人工智能下一步發(fā)展的突破口。
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